Šķidrā slāpekļa tvertnes ir plaši izmantotas uzglabāšanas ierīces biomedicīnas, lauksaimniecības zinātnes un rūpniecības jomā. Šīs tvertnes var izmantot divās metodēs: tvaika fāzes uzglabāšanā un šķidrās fāzes uzglabāšanā, katrai no tām ir savas unikālas priekšrocības un trūkumi.
I. Šķidrā slāpekļa tvertnēs uzglabāšanas tvaika fāzē priekšrocības un trūkumi:
Tvaika fāzes uzglabāšana ietver šķidrā slāpekļa pārveidošanu gāzveida stāvoklī, kas tiek uzglabāts tvertnē.
Priekšrocības:
a. Ērtības: Tvaika fāzes uzglabāšana novērš bažas par šķidrā slāpekļa iztvaikošanu un temperatūras kontroli, padarot darbību vienkāršāku un ērtāku.
b. Drošība: Tā kā šķidrais slāpeklis ir gāzveida stāvoklī, šķidruma noplūdes risks ir samazināts līdz minimumam, tādējādi uzlabojot drošību.
c. Daudzpusība: Tvaika fāzes uzglabāšana ir piemērota liela skaita paraugu, piemēram, bioloģisko paraugu un lauksaimniecības sēklu, uzglabāšanai.
Trūkumi:
a. Iztvaikošanas zudumi: Šķidrā slāpekļa augstā iztvaikošanas ātruma dēļ ilgstoša uzglabāšana tvaika fāzē var izraisīt slāpekļa zudumus, palielinot ekspluatācijas izmaksas.
b. Ierobežots uzglabāšanas laiks: Salīdzinot ar uzglabāšanu šķidrā fāzē, uzglabāšanai tvaika fāzē ir īsāks parauga saglabāšanas laiks.
II. Šķidrās fāzes uzglabāšanas priekšrocības un trūkumi šķidrā slāpekļa tvertnēs:
Šķidrās fāzes uzglabāšana ietver šķidrā slāpekļa tiešu uzglabāšanu tvertnē.
Priekšrocības:
a. Augsta blīvuma uzglabāšana: šķidrās fāzes uzglabāšana var uzglabāt lielu daudzumu šķidrā slāpekļa mazākā telpā, palielinot uzglabāšanas blīvumu.
b. Ilgtermiņa uzglabāšana: Salīdzinot ar uzglabāšanu tvaika fāzē, uzglabāšana šķidrā fāzē var saglabāt paraugus ilgāku laiku, samazinot paraugu zudumus.
c. Zemākas uzglabāšanas izmaksas: Šķidrās fāzes uzglabāšana ir salīdzinoši rentablāka salīdzinājumā ar tvaika fāzes uzglabāšanu.
Trūkumi:
a. Temperatūras kontrole: Lai novērstu pārmērīgu iztvaikošanu un parauga sasalšanu, šķidrās fāzes uzglabāšanai ir nepieciešama stingra temperatūras kontrole.
b. Drošības riski: Šķidrās fāzes uzglabāšana ir saistīta ar tiešu saskari ar šķidro slāpekli, radot slāpekļa noplūdes un apdegumu risku, tāpēc īpaša uzmanība jāpievērš drošības procedūrām.
III. Šķidrās fāzes un tvaika fāzes uzglabāšanas pielietojumi:
Šķidrās fāzes un tvaika fāzes uzglabāšanai ir dažādi mērķi dažādos pielietojumos.
Šķidrās fāzes uzglabāšanas pielietojumi:
a. Biomedicīna: Šķidrās fāzes uzglabāšana tiek plaši izmantota biomedicīnā, lai saglabātu bioloģiskos paraugus, šūnas, audus utt., atbalstot medicīniskos pētījumus un diagnostiku.
b. Lauksaimniecības bioloģija: Lauksaimniecības zinātnieki izmanto uzglabāšanu šķidrā fāzē, lai saglabātu svarīgas sēklas, ziedputekšņus un saldētus embrijus, aizsargājot kultūraugu ģenētiskos resursus un uzlabojot šķirnes.
c. Vakcīnu uzglabāšana: Šķidrās fāzes uzglabāšana ir izplatīta vakcīnu saglabāšanas metode, kas nodrošina to ilgtermiņa stabilitāti un efektivitāti.
d. Biotehnoloģija: Biotehnoloģijā šķidrfāzes uzglabāšana tiek izmantota, lai saglabātu gēnu bankas, enzīmus, antivielas un citus būtiskus bioloģiskos reaģentus.
Tvaika fāzes uzglabāšanas pielietojumi:
a. Šūnu kultūru laboratorijas: Šūnu kultūru laboratorijās tvaika fāzes uzglabāšana ir piemērota šūnu līniju un šūnu kultūru īslaicīgai uzglabāšanai.
b. Pagaidu paraugu uzglabāšana: Pagaidu paraugiem vai tiem, kuriem nav nepieciešama ilgstoša uzglabāšana, uzglabāšana tvaika fāzē nodrošina ātru un ērtu uzglabāšanas risinājumu.
c. Eksperimenti ar zemām dzesēšanas prasībām: Eksperimentiem ar mazāk stingrām dzesēšanas prasībām tvaika fāzes uzglabāšana ir ekonomiskāka izvēle.
Šķidrā slāpekļa tvertnēm ar tvaika fāzes un šķidrās fāzes uzglabāšanu katrai ir savi plusi un mīnusi. Izvēle starp uzglabāšanas metodēm ir atkarīga no konkrētiem pielietojuma scenārijiem un prasībām. Šķidrās fāzes uzglabāšana ir piemērota ilgstošai uzglabāšanai, augsta blīvuma uzglabāšanai un scenārijiem ar augstākām ekonomiskajām prasībām. No otras puses, tvaika fāzes uzglabāšana ir ērtāka, piemērota pagaidu uzglabāšanai un scenārijiem ar zemākām saldēšanas prasībām. Praktiskā pielietojumā atbilstošas uzglabāšanas metodes izvēle, pamatojoties uz parauga īpašībām un uzglabāšanas vajadzībām, veicinās darba efektivitātes un parauga kvalitātes uzlabošanos.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 10. decembris
